任务1 建筑材料基本性质一体化

1、任务一 建筑材料的基本物理性质学情分析 课前准备组织教学1学会建筑材料取样2学会密度、表观密度、堆积密度、含水率测量。3学会团队合作以及认真、严谨的工作作风建筑材料基本物理性质实训主要任务是学会建筑材料取样，密度、表观密度、堆积密度、含水率测量。接到任务后，在教师的指导下，学生事先准备好用于实施任务的检测仪器、试样和相关学材，然后按照确定检测内容、设计检测环节、试验、记录数据、分析数据先后顺序，通过教师示范、小组讨论、独立操作等多种方式实施任务（筑材料取样，密度、堆积密度、含水率测量），之后，在教师的主持下，进行个人评价、小组评价、整体评价。通过完成本项目设置的工作任务，学会团队合作以及认真、

2、严谨的工作作风，学会建筑材料取样，密度、表观密度、堆积密度、含水率测量。一 建筑材料定义、分类    1. 广义的建筑材料是指建造建筑物和构筑物的所有材料，包括使用的各种原材料、半成品、成品等的总称。 如粘土、铁矿石、石灰石、生石膏等。    2. 狭义的建筑材料是指直接构成建筑物和构筑物实体的材料。如混凝土、水泥、石灰、钢筋、粘土砖、玻璃等。 建筑材料的分类按建筑材料的化学组成分无机材料有机材料复合材料按建筑材料的使用功能分建筑结构材料墙体材料建筑功能材料二 建筑材料地位建筑施工、安装工程造价建筑形式建筑材料三

3、材料的密度、表观密度与堆积密度     密度是指物质单位体积的质量。单位为g/cm3 或kg/m3。由于材料所处的体积状况不同，故有实际密度（密度）、表观密度和堆积密度之分。 （1） 实际密度 (True Density）    以前称比重、真实密度)，简称密度(Density)。 实际密度是指材料在绝对密实状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：                

4、60;           式中: 实际密度（g/cm3 ）；    m材料在干燥状态下的质量（g）；          V材料在绝对密实状态下的体积（cm3）。     绝对密实状态下的体积是指不包括孔隙在内的体积。除了钢材、玻璃等少数接近于绝对密实的材料外，绝大多数材料都有一些孔隙，如砖、石材等块状材料。在测定有孔隙的材料密度时，应把

5、材料磨成细粉以排除其内部孔隙，经干燥至恒重后，用密度瓶（李氏瓶）测定其实际体积，该体积即可视为材料绝对密实状态下的体积。材料磨得愈细，测定的密度值愈精确。 （2） 表观密度 (Apparent Density)     以前称容重、有的也称毛体积密度。 表观密度是指材料在自然状态下，单位体积所具有的质量，按下式计算：                      

6、;     式中: 0表观密度（g/cm3 或kg/m3）；    m材料的质量（g或kg）；          V0材料在自然状态下的体积，或称表观体积（cm3或m3）。   材料在自然状态下的体积是指材料的实体积与材料内所含全部孔隙体积之和。对于外形规则的材料，其测定很简便，只要测得材料的重量和体积，即可算得表观密度。不规则材料的体积要采用排水法求得，但材料表面应预先涂上蜡，以防水分渗人材料内部而影响测

7、定值。（3）堆积密度 (Bulk Density)     散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。可用下式表示：                          式中: 0'堆积密度（kg/m3）；    m材料的质量（kg）；    

8、      V0'材料的堆积体积（m3）。    散粒材料在自然状态下的体积，是指既含颗粒内部的孔隙，又含颗粒之间空隙在内的总体积。测定散粒材料的堆积密度时，材料的质量是指在一定容积的容器内的材料质量，其堆积体积是指所用容器的容积。若以捣实体积计算时，则称紧密堆积密度。四 材料的吸水率、含水率A 材料在水中能吸收水分的性质称吸水性。材料的吸水性用吸水率有质量吸水率与体积吸水率两种表示方法。    （1）质量吸水率     质量吸水率是指材料在吸水饱

9、和时，内部所吸水分的质量占材料干燥质量的百分率，用下式计算：                            W质 材料的质量吸水率 （）；         m湿材料在吸水饱和状态下的质量（g）；    

10、    m干 材料在干燥状态下的质量（g）。                （2）体积吸水率     体积吸水率是指材料在吸水饱和时，其内部所吸水分的体积占干燥材料自然体积的百分率。用公式表示如下：                 

11、0;                W体 材料的体积吸水率 （）；           V0干燥材料在自然状态下的体积（cm3）；     水（g/cm3）。   B 材料在潮湿空气中吸收水分的性质称为吸湿性，材料的吸湿性用含水率表示。   

12、0; 含水率系指材料内部所含水的质量占材料干燥质量的百分率。用公式表示为：                       W含材料的含水率（）；      m含材料含水时的质量（g）；m干材料干燥至恒重时的质量（g）。1.1  密度试验1试验目的 测量材料的密度。利用密度可计算材料的孔隙率和密实度。孔隙率的大小会影响到材料的吸水率

13、、强度、抗冻性及耐久性等。2主要仪器设备（1）李氏瓶  （2）天平  （3）筛子  （4）鼓风烘箱  （5）量筒、干燥器、温度计等。    3试样制备  将试样研碎，用筛子除去筛余物，放到105110的烘箱中，烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温。    4试验步骤   （1）在李氏瓶中注入与试样不起反应的液体至凸颈下部，记下刻度数（cm3）。将李氏瓶放在盛水的容器中，在试验过程中保持水温为20。   （2）用天平称取6090g试样，用漏斗和小勺小

14、心地将试样慢慢送到李氏瓶内（不能大量倾倒，防止在李氏瓶喉部发生堵塞），直至液面上升至接近20 cm3为止。再称取未注入瓶内剩余试样的质量，计算出送入瓶中试样的质量（g）。   （3）用瓶内的液体将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入瓶内液体中，转动李氏瓶使液体中的气泡排出，记下液面刻度（cm3）。   （4）将注入试样后的李氏瓶中的液面读数，减去未注入前的读数，得到试样的密实体积（cm3）。    5试验结果计算  材料的密度按下式计算（精确至小数后第二位）：式中  材料的密度（g/ cm3）； 

15、0;    装入瓶中试样的质量（g）；      装入瓶中试样的绝对体积（cm3）。    按规定，密度试验用两个试样平行进行，以其计算结果的算术平均值最后结果，但两个结果之差不应超过0.02 cm3。1.2  表观密度试验1试验目的 测量材料的表观密度。利用材料的表观密度可以估计材料的强度、吸水性、保温性等，同时可用来计算材料的自然体积或结构物质量。2主要仪器设备 （1）游标卡尺  （2）天平  （3）鼓风烘箱  （4）干燥器、直尺等

16、。    3试验步骤     （1）对几何形状规则的材料：将待测材料的试样放入105110的烘箱中烘至恒重，取出置于干燥器中冷却至室温。    1）用游标卡尺量出试样尺寸，试样为正方体或平行六面体时，以每边测量上、中、下三次的算术平均值为准，并计算出体积；试样为圆柱体时，以两个互相垂直的方向量其直径，各方向上、中、下测量三次，以六次的算术平均值为准确定其直径，并计算出体积。    2）用天平称量出试样的质量。    3）试验结果计算 

17、材料的表观密度按下式计算：                          式中  材料的表观密度（g/ cm3）；      试样的质量（g）；      试样的体积（cm3）。（2）对非规则几何形状的材料（如卵石等）：其自然状态下的体

18、积可用排液法测定，在测定前应对其表面封蜡，封闭开口孔后，再用容量瓶或广口瓶进行测试。其余步骤同规则形状试样的测试。1.3  堆积密度试验1试验目的 测量材料的堆积密度。利用材料的堆积密度可估算散粒材料的堆积体积及质量，同时可考虑材料的运输工具及估计材料的级配情况等。   2主要仪器设备  （1）鼓风烘箱  （2）容量筒 （3）天平 （4）标准漏斗、直尺、浅盘、毛刷等。   3试样制备  用四分法缩取3L的试样放入浅盘中，将浅盘放入温度为105110的烘箱中烘至恒重，再放入干燥器中冷却至室温，分为两份大致相

19、等的待用。   4试验步骤  （1）称取标准容器的质量（g）；  （2）取试样一份，经过标准漏斗将其徐徐装入标准容器内，待容器顶上形成锥形，用钢尺将多余的材料沿容器口中心线向两个相反方向刮平。  （3）称取容器与材料的总质量（g）。   5试验结果计算  试样的堆积密度可按下式计算（精确至10Kg/m3）：                 

20、0;    式中  材料的堆积密度（Kg/m3）；      标准容器的质量（Kg）；      标准容器和试样总质量（Kg）；      标准容器的容积（m3）。    以两次试验结果的算术平均值作为堆积密度测定的结果。1.4 含水率一、目的：测定砂中含水率，控制砼、砂浆中用水量在规定的范围。二、砂的含水率试验应采用下列仪器设备： （1）鼓风烘箱 

21、0;（2）天平称量1kg    感量1g （3）炒盘（铁制或铝制） （4）油灰铲、毛刷 三、试验标准 按GB/T14684-2001、JGJ5293的规定取样并试验 四、测试环境及条件 一般正常的环境条件均可 五、含水率快速法试验应按下列步骤进行 1、向干净的炒盘中放入称取的500g试样G1。 2、置炒盘于鼓风烘箱 上，到试样表面全部干燥后 1min，稍予冷却后（以免损坏天平）后，称干样重G2。 3、计算及结果，精确至0.1% Z=（G

22、1-G2）/ G2×100% 式中：Z含水率（%） G1.烘干前试样的质量,g。 G2烘干后试样的质量,g。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。 六、各次试验前样品应予密封，以防水分散失。1.5 学生操作、巡回指导：1、检查指导学生取样、搅拌、操作、结果记录情况，着重检查取样、操作规范。2、安全注意事项：3、巡回指导中，集体指导和个别指导相结合，注重培优补差。4、教师巡回指导，并及时给每位学生打操作分数。1.6 小结、评价：1、对学生操作中发现的共性问题：（测量取样马虎、不规范操作等）进行分析总结。2、根据实习纪律和安全

23、、规范情况提出表扬和批评。3、清理实习工位、维护保养实习设备。4、完成各项表格常见材料的取样项目样品数量取样方法及规定检验批的构成水泥 12kg 可连续取、亦可从20个以上不同部位取等量样品水泥，并且搅拌混合均匀     同一水泥厂生产的同期出厂的同品种、同标号水泥，以一次进场的同一出厂编号为一批，且总重量不超过200t砂筛分析：4.4kg 表观密度：2.6kg 紧密、堆积密度：5.0kg 含泥量：4.4kg     在料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前先将取样部位表面铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，组成一组样品，并且搅拌混合均匀 按同产地同规格分批验收。用大型工具(如火车、货船、汽车)运输的，以400立方米或600t为一验收批，用小型工具(如马车等)运输的，以200立方米或300t为一验收批，不足上述数量者以一批论碎石 (卵石)20kg在料堆上取样时，取样部位应均匀分布，取样前先将取样部位表面铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，组成一组样品，并且搅拌混合均匀按同产地同规格分批验收。用大型工具(如火车、货船、汽车)运输的，以400立方米或600t为一验收批，用小型工具(如马车等)运输的，以200立方米或300t为一验收批，不足上述